文/ 叶楠
梅西叶编号类型所在星座目视星等目视大小赤经赤纬M31漩涡星系仙女座3.4m 189'×61'00h44m+41°22'M32椭圆星系仙女座8.1m 8.5'×6.5'00h44m+40°58'M110椭圆星系仙女座8.1m 20'×12'00h41m+41°47'M33旋涡星系三角座5.7m 69'×42'01h35m+30°45'M52疏散星团仙后座6.9m 13'×13'23h25m+61°41'M103疏散星团仙后座7.4m 6.0'×6.0'01h35m+60°45'M34疏散星团英仙座5.2m 35'×35'02h43m+42°52'M76行星状星云英仙座10.1m 2.7'×1.8'01h44m+51°41'
在地理四季中,12 月已经进入了严冬时节,但在傍晚的夜空中秋季星座依然熠熠生辉。在希腊神话故事中,仙女座、仙后座以及英仙座之间有着紧密的联系,在夜空中这几个星座也紧挨在一起。银河系的一支旋臂也从仙后座和英仙座穿过,所以在这两个星座中还可以看到银河中的星团和星云。而在仙女座中有着最著名的、所有河外星系最为明亮的仙女座大星系。找一个没有光污染的郊外,在没有月光的冬季傍晚,可以直接目视这片雾蒙蒙的相当于三个满月直径大小的星系。仙女座大星系M31 与三角座星系M33 以及我们的银河系一起组成本星系群的三个最主要天体。
即使在当代,依然有不少书中用“仙女座大星云”的名字来称呼这个梅西叶星表中最为著名的天体。情有可原的是,即使梅西叶本人在编制星表时也并不知道还有河外星系的存在。直到1923 年,天文学家埃德温·哈勃在M31 中发现了一颗造父变星,通过造父变星测距发现它远在银河系之外。1929 年他发表文章指出河外星系的存在,哈勃被后人称为星系天文学之父,M31的名字也终于变成了“仙女座大星系”。利用天文望远镜你可以看到仙女座大星系的细节结构,看到它就仿佛看到我们银河系的样子。但是M31 比银河系体积更大,所包含的恒星数量也更多。现在它距离我们约250 万光年,并以约每秒300 千米的速度向我们靠近,预计40 亿年以后它有可能与银河系发生碰撞合并。
▲ 高桥FSQ-106,口径106mm,焦距530mm,佳能6D,累计曝光120 分钟
照片中我们可以看到围绕在仙女座大星系旁边的两个伴星系,分别是M32 和M110。M32 拥有着椭圆形的结构,一半的恒星聚集在半径330 光年的范围内。传统的星系演化理论很难解释M32 的形成过程。或许它曾经是一个漩涡星系或透镜星系,在运动到M31 附近时,M31 强大的引力将M32 外层恒星剥离,只留下了星系核心,于是成了现在这个样子。这一过程据推测可能发生在20 亿年以前。最新的观测证据表明M32 本身有着微小的翘曲,星系外侧还有一个暗淡的盘状结构,进一步证明此前碰撞发生的可能。
M110 这个天体从未出现在梅西叶编制的星表中,但在M31 的观测手绘中却又清晰而明确的标示出这个天体。直到1967 年,天文学家肯尼斯·琼斯建议将它划入梅西叶星表之中,这使它成为了梅西叶星表110 个天体中的最后一名成员。同M32 一样,M110 也是M31 的一个伴星系。M110是一个矮椭圆星系,但令人诧异的是在星系的中心竟然有一群年轻的蓝色恒星,关于这些恒星的起源至今仍是个谜。
▲ M32 和M110
位于三角座方向的漩涡星系M33 是本星系群三个漩涡星系中最小的一个,它的直径约6 万光年,相当于银河系的一半。意大利天文学家霍蒂尔纳在其1654 年出版的著作《天体论》中曾对它进行过最早的描述。梅西叶在1764 年独立发现了这个星系,并将它编入星表中。M33 的目视星等为5.7 等,如果观测条件良好,你甚至可以不借助任何观测设备直接目视到这片模糊的光斑。要知道M33 的距离远达300 万光年,它可以成为你不利用望远镜目视可及的最为遥远的天体。
▲高桥FSQ-106,口径106mm,焦距530mm,佳能5DIII,累计曝光60 分钟
▲ 星特朗RASA,口径279mm,焦距620mm,QHY10CCD,累计曝光15 分钟
仙后座的五颗主要亮星组成了一个英文字母“W”的形状,连接“W”型最西侧两颗星并延长一倍左右可以找到M52 这个疏散星团。在小型望远镜中它看上去只是一片朦胧的云状天体。M52 比较年轻,年龄约为3500 万年,大约包含有200 颗成员星,距离约4600 光年。与其他疏散星团不太一样的是,M52 成员星间有着比较大的年龄差异。这可能是由于在星团诞生早期倾向于形成较大质量的恒星,而较小质量的恒星大多形成于距今更近的时期。在M52的旁边还有一个非常奇特的天体——气泡星云,这是包围在高温恒星SAO 20575 外围的巨大气体分子云。
仙后座中还有另一个距离更加遥远的疏散星团M103,它距离我们约8500 光年,是梅西叶星表中最遥远的疏散星团之一。虽然遥远,但M103 比M52 还要年轻一些,它的年龄约是2500万年。M103 中拥有172 颗成员星,就位于仙后座δ 这颗蓝白色亮星附近,比较容易寻找。在双筒望远镜中看上去像是一个模糊的扇形光斑,更大口径的望远镜可以分辨出其中的恒星,但由于成员星之间彼此比较分散,观测时要注意不要跟附近其他的星团相混淆。
▲ 星特朗RASA,口径279mm,焦距620mm,QHY10CCD,累计曝光12 分钟
M34 距离我们约1500 光年,是梅西叶星表中第七近的天体,仅次于昴星团M45、蜂巢星团M44、托勒密星团M7、疏散星团M39、哑铃星云M27 和猎户座大星云M42。M34 位于英仙座著名变星大陵五的西侧,每2.86 天这颗变星的亮度会从2.1 等降至3.4 等。在西方神话中,大陵五被认为是被英仙座珀尔修斯斩杀的蛇发女妖美杜莎的一只眼睛。M34 的年龄大约在2 亿至2.5 亿年之间,其中发现有19 颗恒星已经演化到白矮星阶段,它们的质量与太阳相当,却只有地球大小。
▲ 星特朗RASA,口径279mm,焦距620mm,QHY10CCD,累计曝光10 分钟
M76 是梅西叶星表中仅有的四个行星状星云之一,位于英仙座。由于形态与哑铃星云M27 相似,只是小了一圈,所以也被昵称为小哑铃星云。M76 距离我们约2500 光年,实际空间直径只有约1.23 光年。如果只是通过望远镜目视观测,只能看到一个模糊的斑点,很难分辨其细节形态。只有通过摄影技术才可以看清它如蝴蝶翅膀般对称的双瓣结构,散发着红色和绿色的光芒,绿色区域比红色温度更高。由于其特殊的形态,在NGC 星表中它甚至拥有两个编号NGC650 和NGC651。
▲ 星特朗RASA,口径279mm,焦距620mm,QHY10CCD,累计曝光10 分钟